JP6601283B2 - Fuel tank - Google Patents

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本発明は、燃料タンクに関する。   The present invention relates to a fuel tank.

従来、燃料タンク素材として使用されてきたPb−Sn合金めっき鋼板は、各種の優れた特性(例えば、加工性や、タンク内面耐食性や、半田性や、シーム溶接性等)が認められ愛用されてきたが、近年の地球環境認識の高まりにつれ、Pbフリー化の方向に移行しつつある。   Conventionally, Pb—Sn alloy-plated steel sheets that have been used as fuel tank materials have been used habitually because of their excellent properties (for example, workability, tank inner surface corrosion resistance, solderability, seam weldability, etc.). However, with the recent increase in recognition of the global environment, the trend toward Pb-free is being made.

Pb−Sn合金めっき鋼板に替わる燃料タンク素材の代表的なものは、溶融Sn−Znめっき鋼板であり、以下の特許文献1〜特許文献3において、めっき組織を制御した溶融Sn−Znめっき鋼板が開示されている。より詳細には、以下の特許文献1には、Znの含有量を60質量%まで高めたSn−Znめっき鋼板が開示されており、以下の特許文献2には、Znの含有量を30質量%まで高めたSn−Znめっき鋼板が開示されている。また、以下の特許文献3には、Znの含有量を30質量%まで高めたSn−Znめっき鋼板が開示されており、亜鉛晶の長径が250μm以上であるものを、20個以下/0.25mmに制御することで、良好な耐食性が発揮されることが述べられている。 A typical fuel tank material replacing the Pb-Sn alloy-plated steel sheet is a molten Sn-Zn-plated steel sheet. In the following Patent Documents 1 to 3, a molten Sn-Zn-plated steel sheet with a controlled plating structure is used. It is disclosed. More specifically, the following Patent Document 1 discloses a Sn—Zn plated steel sheet in which the Zn content is increased to 60% by mass, and the following Patent Document 2 has a Zn content of 30% by mass. An Sn-Zn plated steel sheet with a% increase is disclosed. Patent Document 3 below discloses a Sn—Zn-plated steel sheet in which the Zn content is increased to 30% by mass, and the major axis of zinc crystals is 250 μm or more, 20 or less / 0.0. It is stated that good corrosion resistance is exhibited by controlling to 25 mm 2 .

更に、Zn量の多いめっきを活用する例として、以下の特許文献4には、めっき表面のクラックを制御したZn−Niめっき鋼板が開示されており、以下の特許文献5には、亜鉛系めっき上に樹脂皮膜を形成した燃料タンク用鋼板が開示されている。   Furthermore, as an example of utilizing plating with a large amount of Zn, the following Patent Document 4 discloses a Zn—Ni plated steel sheet in which cracks on the plating surface are controlled, and the following Patent Document 5 discloses zinc-based plating. A steel plate for a fuel tank having a resin film formed thereon is disclosed.

また、耐食性に優れるステンレス鋼板を用いる例が、以下の特許文献6に開示されており、ステンレスに対してSn−Znめっきを施した鋼板を用いる例が、以下の特許文献7に開示されている。   Moreover, the example using the stainless steel plate excellent in corrosion resistance is disclosed by the following patent document 6, and the example using the steel plate which gave Sn-Zn plating with respect to stainless steel is disclosed by the following patent document 7. .

特開平8−269733号公報JP-A-8-269733 特開平8−269734号公報JP-A-8-269734 特開平8−269735号公報JP-A-8-269735 特開平9―241886号公報JP-A-9-241886 特開2001−341228号公報JP 2001-341228 A 特開2006−22352号公報JP 2006-22352 A 特開2009−68102号公報JP 2009-68102 A

一般的な環境で燃料タンクが用いられる場合には、従来提案されてきた鋼板を用いることで十分な性能が得られる。   When the fuel tank is used in a general environment, sufficient performance can be obtained by using a conventionally proposed steel plate.

しかしながら、本発明者らは、極度に劣化した燃料又はスラッジのような、燃料タンク内の腐食環境を非常に厳しくする因子が外部から入り込んだ場合のように、一般的な環境よりも厳しい腐食条件が作用する場合について着目し、更なる検討を行った。   However, the inventors have found that the corrosive conditions are more severe than the general environment, such as when externally introduced factors that make the corrosive environment in the fuel tank very severe, such as extremely deteriorated fuel or sludge. Focusing on the case where the action of, acted further.

なお、ここでいうスラッジとは、ガソリンスタンド等に設置されたガソリン貯蔵地下タンクの底に蓄積された、鉄錆びとガソリン分解物との混合物である。かかるスラッジは、タンクローリー等で地下貯蔵タンクに給油する際に舞い上がり、舞い上がったスラッジは、自動車の燃料タンク内に混入することがある。スラッジが自動車の燃料タンク内に混入すると、スラッジ下で酸素濃淡電池を形成し、(もらい錆び)腐食環境を厳しくする。   The sludge here is a mixture of iron rust and gasoline decomposition products accumulated at the bottom of a gasoline storage underground tank installed at a gas station or the like. Such sludge rises when refueling an underground storage tank with a tank lorry or the like, and the raised sludge may be mixed into a fuel tank of an automobile. When sludge enters the fuel tank of an automobile, an oxygen concentration cell is formed under the sludge, and the (corrosion) corrosion environment becomes severe.

かかる検討によれば、極度に劣化した燃料、あるいは、スラッジのように燃料タンク内の腐食環境を非常に厳しくする因子が外部から入り込んだ場合については、孔食を抑制するために、酸成分を中和して、タンク内の腐食環境をマイルドにすることが重要となる。   According to such a study, in order to suppress pitting corrosion, when the factor that makes the corrosive environment in the fuel tank extremely severe such as extremely deteriorated fuel or sludge enters from the outside, the acid component should be reduced. It is important to neutralize and make the corrosive environment in the tank mild.

かかる観点から上記特許文献1〜特許文献7について検討したところ、以下のような知見を得ることができた。
すなわち、上記特許文献1〜特許文献3に開示されためっき鋼板は、めっき中に含有されるZn量が少ないために、酸成分の中和が不十分であり、地鉄の腐食を引き起こす。そのため、上記のような目的にはそぐわない。
From the above viewpoint, when the above Patent Document 1 to Patent Document 7 were examined, the following findings could be obtained.
That is, the plated steel sheets disclosed in Patent Document 1 to Patent Document 3 have a small amount of Zn contained in the plating, so that the neutralization of the acid component is insufficient and causes corrosion of the ground iron. Therefore, it is not suitable for the above purpose.

一方、上記特許文献4及び特許文献5に開示されているような、Zn量の多いめっきを活用した場合、酸成分の中和反応は十分であるものの、タンク内の燃料が減少して鋼板が空気に曝された際には、Znの酸化が進行して多量の腐食生成物が生じ、ポンプ詰まり等の不具合に結び付く可能性がある。   On the other hand, when utilizing a large amount of Zn as disclosed in Patent Document 4 and Patent Document 5, the neutralization reaction of the acid component is sufficient, but the fuel in the tank is reduced and the steel plate is reduced. When exposed to air, the oxidation of Zn proceeds to produce a large amount of corrosion products, which may lead to problems such as pump clogging.

また、上記特許文献6及び特許文献7に記載されたステンレス鋼板を用いた場合であっても、スラッジ下でのもらい錆び誘発のために、十分な特性を発揮しない。   Moreover, even if it is a case where the stainless steel plate described in the said patent document 6 and the patent document 7 is used, sufficient characteristic is not exhibited for the rust induction | guidance | derivation under sludge.

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、燃料タンク内の腐食環境を非常に厳しくする要因が外部から入り込んだ場合であっても良好な耐食性を示し、かつ、めっき損耗に伴う腐食生成物の生成を抑制することが可能な、燃料タンクを提供することにある。   Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and the object of the present invention is good even when a factor that makes the corrosive environment in the fuel tank extremely severe enters from the outside. An object of the present invention is to provide a fuel tank that exhibits corrosion resistance and can suppress the formation of corrosion products due to plating wear.

本発明の要旨は、以下の通りである。
(1)Sn−(5〜40質量%)Znの組成を有するSn系めっき、又は、Al−(8〜12質量%)Siの組成を有するAl系めっきからなるめっき層を有し、片面当たりの当該めっき層の付着量が20〜50g/mであるめっき鋼板を素材とした燃料タンクと、
前記燃料タンクの底部において、当該燃料タンクの内面側の前記めっき層上に位置しており、Zn、Mg、又は、Zn−Mg合金の少なくとも何れかを含有し、以下の式(1)で与えられるK値がK≧0.030である底部部材と、
を備える、燃料タンク。
K=Zn(g)/65.4+Mg(g)/24.3・・・式(1)
ここで、上記式(1)において、
Zn(g):前記底部部材におけるZnの含有量(単位:g)
Mg(g):前記底部部材におけるMgの含有量(単位:g)
である。
(2)前記底部部材におけるNi、Fe、Co、Cuの含有量は、それぞれ、0.5質量%以下である、(1)に記載の燃料タンク。
(3)前記めっき鋼板及び前記底部部材上に、Cr3+を主体とし、付着量がCr換算で5〜40mg/mである皮膜層、又は、Ti、Zr、P、Ce、Si、Al又はLiの少なくとも何れかを主成分としてクロムを含有せず、付着量が10〜1000mg/mである化成処理層を更に有する、(1)又は(2)に記載の燃料タンク。
The gist of the present invention is as follows.
(1) having a plating layer made of Sn-based plating having a composition of Sn- (5 to 40% by mass) Zn or Al-based plating having a composition of Al- (8 to 12% by mass) Si, A fuel tank made of a plated steel sheet having a plating layer adhesion amount of 20 to 50 g / m 2 ;
At the bottom of the fuel tank, it is located on the plating layer on the inner surface side of the fuel tank and contains at least one of Zn, Mg, or Zn—Mg alloy, and is given by the following formula (1) A bottom member having a K value of K ≧ 0.030;
A fuel tank.
K = Zn (g) /65.4+Mg (g) /24.3 ... Formula (1)
Here, in the above formula (1),
Zn (g): Zn content in the bottom member (unit: g)
Mg (g): Mg content in the bottom member (unit: g)
It is.
(2) The fuel tank according to (1), wherein the contents of Ni, Fe, Co, and Cu in the bottom member are each 0.5% by mass or less.
(3) On the plated steel sheet and the bottom member, a film layer mainly composed of Cr 3+ and having an adhesion amount of 5 to 40 mg / m 2 in terms of Cr, or Ti, Zr, P, Ce, Si, Al, or The fuel tank according to (1) or (2), further comprising a chemical conversion treatment layer containing at least one of Li as a main component and not containing chromium and having an adhesion amount of 10 to 1000 mg / m 2 .

以上説明したように本発明によれば、燃料タンク内の腐食環境を非常に厳しくする要因が外部から入り込んだ場合であっても良好な耐食性を示し、かつ、めっき損耗に伴う腐食生成物の生成を抑制することが可能となる。   As described above, according to the present invention, even when a factor that makes the corrosive environment in the fuel tank extremely severe enters from the outside, it exhibits good corrosion resistance and generates corrosion products due to plating wear. Can be suppressed.

電気Znめっきの付着量と孔食深さとの関係を示したグラフ図である。It is the graph which showed the relationship between the adhesion amount of electro Zn plating, and the pitting depth. 電気Znめっきの付着量と腐食生成物量との関係を示したグラフ図である。It is the graph which showed the relationship between the adhesion amount of electric Zn plating, and the amount of corrosion products. 電気Zn−Niめっきの付着量と孔食深さとの関係を示したグラフ図である。It is the graph which showed the relationship between the adhesion amount of electric Zn-Ni plating, and a pitting corrosion depth. 電気Zn−Niめっきの付着量と腐食生成物量との関係を示したグラフ図である。It is the graph which showed the relationship between the adhesion amount of electric Zn-Ni plating, and the amount of corrosion products. Sn−Znめっきの組成・付着量と孔食深さとの関係を示したグラフ図である。It is the graph which showed the relationship between the composition and adhesion amount of Sn-Zn plating, and pitting corrosion depth. Sn−Znめっきの組成・付着量と腐食生成物量との関係を示したグラフ図である。It is the graph which showed the relationship between the composition and adhesion amount of Sn-Zn plating, and the amount of corrosion products. Al−Siめっきの組成・付着量と孔食深さとの関係を示したグラフ図である。It is the graph which showed the relationship between the composition and adhesion amount of Al-Si plating, and pitting depth. Al−Siめっきの組成・付着量と腐食生成物量との関係を示したグラフ図である。It is the graph which showed the relationship between the composition and adhesion amount of Al-Si plating, and the amount of corrosion products. 付与するZn量、Mg量、Zn−50質量%Mg量に応じたK値と孔食深さとの関係を示したグラフ図である。It is the graph which showed the relationship between K value according to the Zn amount to give, Mg amount, and Zn-50 mass% Mg amount, and pitting corrosion depth.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。   Exemplary embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

(本発明者らによる検討について)
本発明の実施形態に係る燃料タンクについて説明するに先立ち、本発明者らが行った検討について、詳細に説明する。
(About examination by the present inventors)
Prior to the description of the fuel tank according to the embodiment of the present invention, the studies performed by the present inventors will be described in detail.

本発明者らは、燃料タンク内の腐食現象について詳細に調査したところ、燃料タンク内の腐食環境が最も厳しくなるのは、タンク底部に結露起因の水が溜まった状態で、外部から劣化燃料又はスラッジが混入した場合であることが明らかとなった。燃料タンク内に劣化燃料が混入した場合には、劣化燃料中に含有される有機酸が結露水中に移行してpHの低い有機酸水溶液となり、めっきや鋼板を腐食する。また、燃料タンク内にスラッジが混入した場合には、スラッジの下で酸素濃淡電池を形成することでpHが局所的に低下し、腐食を誘発する。従って、タンク底部に酸を中和する元素であるZn等を十分持ち込み、孔明きを抑制することが重要となる。   As a result of detailed investigations on the corrosion phenomenon in the fuel tank, the present inventors have found that the most severe corrosive environment in the fuel tank is that the water caused by condensation is accumulated at the bottom of the tank, and deteriorated fuel or It became clear that it was a case where sludge was mixed. When the deteriorated fuel is mixed in the fuel tank, the organic acid contained in the deteriorated fuel is transferred into the dewed water to become an organic acid aqueous solution having a low pH, which corrodes the plating and the steel plate. Further, when sludge is mixed into the fuel tank, the pH is locally lowered by forming an oxygen concentration cell under the sludge, thereby inducing corrosion. Accordingly, it is important to sufficiently bring Zn or the like, which is an element that neutralizes acid, into the bottom of the tank to suppress perforation.

一方、水が溜まらないタンク底部以外の個所は、燃料が減少した際に大気に曝される。そのため、Znを多量に含有しためっきでは、空気によるZnの酸化反応が進行してZnOを主成分とする腐食生成物が生成される。そのため、腐食生成物が燃料タンク内の燃料吸入口に設置されているフィルターを詰まらせ、エンジンが停止するトラブルを誘発する可能性が高くなる。   On the other hand, locations other than the bottom of the tank where water does not accumulate are exposed to the atmosphere when the fuel is reduced. Therefore, in plating containing a large amount of Zn, the oxidation reaction of Zn by air proceeds and a corrosion product mainly composed of ZnO is generated. Therefore, there is a high possibility that the corrosion product clogs the filter installed at the fuel inlet in the fuel tank and induces a trouble that the engine stops.

従って、タンク底部に結露起因の水が溜まるような状態で、かつ、外部から劣化燃料又はスラッジが混入するような環境においては、単一のめっき鋼板のみをそのまま利用して、腐食液が溜まるタンク底部と、大気に曝される縦壁及び天井部と、の双方に対し十分な対応性を有するタンクを製造することは、困難であるといえる。   Therefore, in a state where water due to condensation is accumulated at the bottom of the tank and where deteriorated fuel or sludge is mixed from the outside, the tank where the corrosion liquid is accumulated using only a single plated steel sheet as it is. It can be said that it is difficult to manufacture a tank having sufficient compatibility with both the bottom and the vertical wall and ceiling exposed to the atmosphere.

本発明者らは、以上のようなトレードオフの関係にある2つの課題を解決する手段として、タンク本体に関しては、一般的な環境で十分な耐食性を示し、かつ、大気に曝されても腐食生成物を多量に生成しないめっきを用い、腐食環境が厳しくなるタンク底部に関しては、溜まった水の腐食性を緩和する物質を含有する底部部材をめっき上に別途配設することに想到した。これにより、タンク底部における厳しい環境であっても良好な耐孔明き性を示し、かつ、腐食生成物の生成も抑制可能な、耐孔明き性及び耐腐食生成物性の良好な燃料タンクの提供が可能となる。   As a means for solving the above two trade-off problems, the present inventors have shown that the tank body exhibits sufficient corrosion resistance in a general environment and is corroded even when exposed to the atmosphere. Regarding the tank bottom where the corrosive environment becomes severe by using plating that does not produce a large amount of product, it has been conceived that a bottom member containing a substance that alleviates the corrosiveness of accumulated water is separately disposed on the plating. As a result, it is possible to provide a fuel tank with good drilling resistance and corrosion product resistance that exhibits good drilling resistance even in a harsh environment at the bottom of the tank and can suppress the formation of corrosion products. It becomes possible.

<素材として用いるめっき鋼板のめっき種の検討>
以上のような知見のもと、本発明者らは、燃料タンクの素材として用いるめっき鋼板に施されるめっき種について、更なる検討を行った。
以下では、まず、一般的な腐食環境において十分な耐食性を示し、かつ、タンク内の燃料が減少して大気に曝された場合であっても腐食生成物を多量に生成しないめっき種を見定めることを目的として、以下のような検証を行った。
<Examination of plating type of plated steel sheet used as material>
Based on the above knowledge, the present inventors have further examined the plating type applied to the plated steel sheet used as the material for the fuel tank.
In the following, first determine the plating type that shows sufficient corrosion resistance in a general corrosive environment and does not generate a large amount of corrosion products even when the fuel in the tank is reduced and exposed to the atmosphere. The following verification was conducted for the purpose.

母材となる鋼板として、加工性に優れるIF鋼板(Interstitial free鋼板)を用い、タンク材として市場で一般的に用いられるめっき種である、電気Znめっき、電気Zn−Niめっき、溶融Al−Siめっき、溶融Sn―Znめっき、のそれぞれを利用して、以下の方法で評価を行った。   The steel plate used as a base material is an IF steel plate (Interstitial free steel plate) excellent in workability, and is a plating type generally used in the market as a tank material, which is an electric Zn plating, an electric Zn-Ni plating, a molten Al-Si. Evaluation was performed by the following method using each of plating and molten Sn—Zn plating.

電気Znめっきは、Zn100質量%に組成を固定し、電気Zn−Niめっきは、Zn−12質量%Niに組成を固定した(すなわち、Niを12質量%含有し、残部がZn及び不純物である組成に固定した)上で、それぞれのめっき付着量を、片面当たり10〜60g/mの範囲で変化させた。 Electro-Zn plating fixed the composition to 100% by mass of Zn, and electro-Zn—Ni plating fixed the composition to Zn-12% by mass of Ni (that is, containing 12% by mass of Ni, the balance being Zn and impurities) The amount of plating adhesion was changed in the range of 10 to 60 g / m 2 per side.

また、溶融Sn−Znめっきは、Zn含有量を0〜50質量%の範囲で変化させ、Zn以外の残部をSn及び不純物とするとともに、溶融Al−Siめっきは、Si含有量を0〜20質量%の範囲で変化させ、Si以外の残部をAl及び不純物とした上で、それぞれのめっき付着量を、片面当たり10〜60g/mの範囲で変化させた。 In addition, the molten Sn—Zn plating changes the Zn content in the range of 0 to 50% by mass, the remainder other than Zn is Sn and impurities, and the molten Al—Si plating has an Si content of 0 to 20%. The amount of plating was changed in the range of 10 to 60 g / m 2 per one side, with the balance other than Si being changed to Al and impurities in the range of mass%.

硝酸Cr等のCr3+を主体とし、アスコルビン酸、水分散性シリカ及びリン酸を含有した処理液を用い、作製した上記の各めっき鋼板の表面に、かかる処理液を、Cr換算付着量が片面当たり20mg/m、乾燥後皮膜中のCr:Si:Pが質量比で1:3:2となるようにバーコーターにて付与した後、240℃の雰囲気温度で乾燥させた。これにより、各めっき鋼板の表面に、Cr3+を主体とする被膜を形成した。その後、得られた各めっき鋼板について、特性を評価した。 Using a treatment liquid mainly composed of Cr 3+ such as Cr nitrate and containing ascorbic acid, water-dispersible silica and phosphoric acid, the treatment liquid is applied to the surface of each of the above plated steel sheets, and the amount of Cr equivalent adhesion is on one side. 20 mg / m 2 per unit, after drying, Cr: Si: P in the film was applied with a bar coater so that the mass ratio was 1: 3: 2, and then dried at an ambient temperature of 240 ° C. As a result, a film mainly composed of Cr 3+ was formed on the surface of each plated steel sheet. Then, the characteristic was evaluated about each obtained plated steel plate.

上記により準備した各めっき鋼板を、50mmφの円筒カップ形状に成形した。また、JIS K2287に準拠した劣化方法により処理した劣化ガソリンを準備し、劣化ガソリンに対して、10体積%の水を添加し、二相分離した下相側(水相側)を、ギ酸濃度が100mg/Lであり、酢酸濃度が200mg/Lとなるように試薬を用いて調整し、劣化燃料とした。その後、得られた劣化燃料を、成形した円筒カップの内部に封入した。封入した劣化燃料は、劣化ガソリン45cc及び水5ccを含んでおり、劣化燃料の封入量は、円筒カップ内容積の80%程度とした。   Each plated steel sheet prepared as described above was formed into a cylindrical cup shape of 50 mmφ. In addition, a deteriorated gasoline treated by a deterioration method in accordance with JIS K2287 is prepared, 10% by volume of water is added to the deteriorated gasoline, and the lower phase side (water phase side) separated into two phases is separated by a formic acid concentration. It was 100 mg / L, and it adjusted using the reagent so that an acetic acid density | concentration might be 200 mg / L, and it was set as the deteriorated fuel. Thereafter, the obtained deteriorated fuel was sealed in the molded cylindrical cup. The enclosed deteriorated fuel contained 45 cc of deteriorated gasoline and 5 cc of water, and the amount of the deteriorated fuel enclosed was about 80% of the volume of the cylindrical cup.

かかる劣化燃料を封入した円筒カップを、45℃で1000時間静置し、1000時間後の浸食深さを、光学顕微鏡を用いて焦点深度距離を測定することにより測定した。   The cylindrical cup filled with the deteriorated fuel was left to stand at 45 ° C. for 1000 hours, and the erosion depth after 1000 hours was measured by measuring the focal depth distance using an optical microscope.

また、耐腐食生成物性を評価するため、上記と同一条件で劣化処理した劣化ガソリンと水とを封入した後、45℃で50時間静置した。その後、内部の劣化燃料40ccをカップ外に取り出し、カップの縦壁部が大気に曝される状態にした上で、更に、45℃で200時間静置した。200時間経過した段階で、劣化燃料を40cc追加し、試験初期の量に等しくなるようにした。その状態で更に、45℃で50時間静置し、その後に前回と同様に内部の燃料を減少させて、更に、45℃で200時間静置した。これらの操作を4回ずつ繰り返し、合計の静置時間が1000時間になった段階で、試験を終了した。   Moreover, in order to evaluate corrosion-resistant product property, after enclosing the deterioration gasoline and water which deteriorated on the same conditions as the above, it left still at 45 degreeC for 50 hours. Thereafter, 40 cc of the deteriorated fuel inside was taken out of the cup, and the vertical wall portion of the cup was exposed to the atmosphere, and further allowed to stand at 45 ° C. for 200 hours. When 200 hours had passed, 40 cc of deteriorated fuel was added so as to be equal to the initial amount. In this state, the mixture was further allowed to stand at 45 ° C. for 50 hours, and thereafter, the internal fuel was reduced in the same manner as in the previous time, and further allowed to stand at 45 ° C. for 200 hours. These operations were repeated four times, and the test was terminated when the total standing time reached 1000 hours.

試験終了後に、腐食液内に浮遊した腐食生成物、及び、カップ内面に付着した腐食生成物を、それぞれ秤量した。腐食液内の腐食生成物は、劣化燃料をポリテトラフルオロエチレン(PTFE)の濾紙で濾過して秤量した。また、カップ内面に付着した腐食生成物は、ビニールたわしで丁寧に剥離した後、秤量した。   After completion of the test, the corrosion products floating in the corrosive liquid and the corrosion products adhering to the inner surface of the cup were weighed. Corrosion products in the corrosive liquid were weighed by filtering the deteriorated fuel with polytetrafluoroethylene (PTFE) filter paper. Moreover, the corrosion product adhering to the inner surface of the cup was weighed after carefully peeling with a vinyl scrubber.

更に、燃料タンクでフィルター詰まりが発生する腐食生成物量を確認する目的で、上記の各めっき鋼板を用いて、平均的な大きさである40リットルの模擬燃料タンクを製造し、この中に燃料(劣化ガソリン)35リットルを入れて、ポンプを用いて燃料(劣化ガソリン)を循環させた。吸い上げた燃料は、再びタンク内に戻るようにして、流量計で吸い上げ量を測定した。この劣化燃料の中に亜鉛の腐食生成物を5g刻みで順次添加していき、ポンプの吸い上げ量が減少する腐食生成物量を確認した。   Furthermore, for the purpose of confirming the amount of corrosion products in which filter clogging occurs in the fuel tank, a 40 liter simulated fuel tank having an average size is manufactured using each of the above plated steel sheets, and fuel ( 35 liters of deteriorated gasoline) was added, and fuel (deteriorated gasoline) was circulated using a pump. The sucked fuel was returned to the tank again, and the sucked amount was measured with a flow meter. Zinc corrosion products were added to the deteriorated fuel in increments of 5 g, and the amount of corrosion products that reduced pump suction was confirmed.

80gの腐食生成物を添加したところでポンプの吸い上げ量が減少し始め、90gの腐食生成物を添加したところで吸い上げ量が半分以下となった。従って、タンク内の腐食生成物を80g以下にすることで、燃料の吸い上げに悪影響が生じないことが確認できた。かかる腐食生成物量は、今回準備した50ccの燃料が入る50mmφの円筒カップでは、0.1gに相当する。   When 80 g of the corrosion product was added, the pump suction started to decrease, and when 90 g of the corrosion product was added, the pump suction was reduced to less than half. Therefore, it has been confirmed that by making the corrosion product in the tank 80 g or less, there is no adverse effect on the fuel suction. The amount of the corrosion product corresponds to 0.1 g in the 50 mmφ cylindrical cup containing 50 cc of fuel prepared this time.

このような50mmφの円筒カップを用いた内面耐食性試験結果について、図1A〜図4Bに示した。   Results of the inner surface corrosion resistance test using such a 50 mmφ cylindrical cup are shown in FIGS. 1A to 4B.

図1A及び図1Bは、電気Znめっきについての試験結果である。
図1Aから明らかなように、いずれの付着量においても、孔食深さは20μm以上であり、また、図1Bから明らかなように、いずれの付着量においても、腐食生成物もカップ当たり0.1g以上であって、特性は不十分であった。
FIG. 1A and FIG. 1B are test results for electro-Zn plating.
As is clear from FIG. 1A, the pitting depth is 20 μm or more at any deposition amount, and as is clear from FIG. 1B, the corrosion product is 0. 0 per cup at any deposition amount. It was 1 g or more, and the characteristics were insufficient.

図2A及び図2Bは、電気Zn−Niめっきについての試験結果である。
図2Aから明らかなように、付着量を片面あたり20g/m以上確保することで、孔食性は良好なものとなる。一方で、図2Bから明らかなように、付着量を20g/m以上とすることで、Zn起因の腐食生成物がカップ当たり0.1g以上生成した。
FIG. 2A and FIG. 2B are test results for electrical Zn—Ni plating.
As is clear from FIG. 2A, the pitting resistance is improved by securing the adhesion amount of 20 g / m 2 or more per side. On the other hand, as is apparent from FIG. 2B, by setting the adhesion amount to 20 g / m 2 or more, a corrosion product due to Zn was produced in an amount of 0.1 g or more per cup.

図1A〜図2Bに示した結果から、本発明者らは、電気Znめっきや、電気Zn−Niめっきを用いた場合には、一般的な劣化燃料環境において十分な耐孔明き性を示し、かつ、良好な耐腐食生成物性を維持することは困難であるとの結論に達した。   From the results shown in FIG. 1A to FIG. 2B, the present inventors show sufficient punching resistance in a general deteriorated fuel environment when electric Zn plating or electric Zn—Ni plating is used, It was concluded that it was difficult to maintain good corrosion resistance properties.

図3A及び図3Bは、溶融Sn−Znめっきについての試験結果である。
図3Aから明らかなように、溶融Sn−Znめっきの付着量を片面当たり20g/m以上確保し、かつ、溶融Sn−ZnめっきにおけるZn含有量を5質量%以上とした場合には、良好な耐孔食性が得られた。一方で、図3Bから明らかなように、溶融Sn−Znめっきの付着量を片面当たり20g/m以上確保した場合であっても、溶融Sn−ZnめっきにおけるZn含有量が40質量%を超えると、腐食生成物がカップ1個当たり0.1g以上生成した。以上の結果から、溶融Sn−Znめっき鋼板において、一般的な劣化燃料環境で十分な耐孔明き性を示し、かつ、良好な耐腐食生成物性を維持するためには、Zn含有量を5〜40質量%の範囲に制御し、かつ、付着量を片面当たり20g/m以上確保することが重要であることが判明した。
FIG. 3A and FIG. 3B are test results for molten Sn—Zn plating.
As is clear from FIG. 3A, when the adhesion amount of the molten Sn—Zn plating is 20 g / m 2 or more per side and the Zn content in the molten Sn—Zn plating is 5 mass% or more, it is good. Pitting corrosion resistance was obtained. On the other hand, as apparent from FIG. 3B, even when the adhesion amount of molten Sn—Zn plating is 20 g / m 2 or more per side, the Zn content in molten Sn—Zn plating exceeds 40% by mass. As a result, 0.1 g or more of corrosion products were produced per cup. From the above results, in the molten Sn—Zn plated steel sheet, in order to show sufficient punching resistance in a general deteriorated fuel environment and maintain good corrosion resistance, the Zn content is set to 5 to 5. It has been found that it is important to control the amount within a range of 40% by mass and to secure an adhesion amount of 20 g / m 2 or more per side.

図4A及び図4Bは、溶融Al−Siめっきについての試験結果である。
図4Aから明らかなように、溶融Al−Siめっきの付着量20g/m以上確保し、かつ、溶融Al−SiめっきにおけるSi含有量を0〜20質量%の範囲とした場合に、良好な耐孔明き性を示した。また、図4Bから明らかなように、耐腐食生成物性は、試験を行った全ての組成及びめっき付着量領域で、良好であった。以上の結果から、溶融Al−Siめっき鋼板において、一般的な劣化燃料環境で十分な耐孔明き性を示し、かつ、良好な耐腐食生成物性を維持するためには、Si含有量を0〜20質量%の範囲に制御し、かつ、付着量を片面当たり10g/m以上確保することが重要であることが判明した。
4A and 4B show test results for hot-dip Al—Si plating.
As is clear from FIG. 4A, when the adhesion amount of molten Al—Si plating is 20 g / m 2 or more and the Si content in molten Al—Si plating is in the range of 0 to 20% by mass, it is good. It showed perforation resistance. Further, as is clear from FIG. 4B, the corrosion resistance property was good in all compositions and plating coverage areas tested. From the above results, in the molten Al-Si plated steel sheet, in order to show sufficient punching resistance in a general deteriorated fuel environment and maintain good corrosion resistance, the Si content is set to 0 to 0. It was found that it is important to control the amount within a range of 20% by mass and to secure an adhesion amount of 10 g / m 2 or more per side.

<加工性について>
次に、上述したような、一般的な劣化燃料環境で十分な耐食性を示した溶融Sn−Znめっき及び溶融Al−Siめっきに関して、以下の方法でめっきの加工性を確認した。
<About workability>
Next, with respect to the molten Sn—Zn plating and the molten Al—Si plating that showed sufficient corrosion resistance in a general deteriorated fuel environment as described above, the workability of plating was confirmed by the following method.

一般的な油圧成形試験機により、直径50mmの円筒ポンチを用いて、シワ抑え圧を500kg/cmとし、かつ、絞り比を2.3とする成形試験を行った。 With a general hydraulic forming tester, a forming test was performed using a cylindrical punch having a diameter of 50 mm and a wrinkle suppression pressure of 500 kg / cm 2 and a drawing ratio of 2.3.

溶融Sn−Znめっき及び溶融Al−Siめっきのいずれの場合も、付着量が50g/mを超えると、めっき層にクラックが発生し、場合によってはめっきも剥離した。 In both cases of hot Sn—Zn plating and hot Al—Si plating, when the adhesion amount exceeded 50 g / m 2 , cracks occurred in the plating layer, and in some cases, the plating also peeled off.

めっき組成に関して、溶融Sn−Znめっきの場合は、付着量を片面あたり50g/m以下に制御することで、全ての組成域で良好な加工性が得られた。一方、溶融Al−Siめっきの場合は、Si含有量が6〜12質量%の範囲では良好な加工性が得られたが、かかる含有範囲を外れるとめっき層にクラックが発生した。Si含有量が6質量%未満と低い場合には、鋼板/めっき界面にFe−Al−Si合金相が厚く成長し、成長した合金相を起点としたクラックが発生することが明らかとなった。また、Si含有量が12質量%超と高い場合には、粗大に析出したSi相を貫通してクラックが生成していることが明らかとなった。 Regarding the plating composition, in the case of molten Sn—Zn plating, good workability was obtained in all composition regions by controlling the adhesion amount to 50 g / m 2 or less per side. On the other hand, in the case of molten Al—Si plating, good workability was obtained when the Si content was in the range of 6 to 12% by mass, but cracks occurred in the plating layer outside this content range. When the Si content is as low as less than 6% by mass, it has been clarified that the Fe—Al—Si alloy phase grows thick at the steel plate / plating interface and cracks originate from the grown alloy phase. Moreover, when the Si content was as high as 12% by mass or more, it became clear that cracks were generated through the coarsely precipitated Si phase.

以上の結果から、溶融Sn−Znめっき鋼板において、一般的な劣化燃料環境で十分な耐孔明き性を示し、良好な耐腐食生成物性を維持し、かつ、良好な加工性を得るためには、Zn含有量を5〜40質量%の範囲に制御し、かつ、付着量を片面当たり20g/m以上50g/m以下とすることが重要であることが判明した。また、溶融Al−Siめっき鋼板において、一般的な劣化燃料環境で十分な耐孔明き性を示し、良好な耐腐食生成物性を維持し、かつ、良好な加工性を得るためには、Si含有量を6〜12質量%の範囲に制御し、かつ、付着量を片面当たり20g/m以上50g/m以下とすることが重要であることが判明した。 From the above results, in order to show sufficient drilling resistance in a general deteriorated fuel environment, maintain good corrosion resistance property properties, and obtain good workability in a molten Sn-Zn plated steel sheet It was found that it is important to control the Zn content in the range of 5 to 40% by mass and to adjust the adhesion amount to 20 g / m 2 or more and 50 g / m 2 or less per side. In addition, in the molten Al-Si plated steel sheet, in order to show sufficient drilling resistance in a general deteriorated fuel environment, maintain good corrosion resistance, and obtain good workability, It has been found that it is important to control the amount in the range of 6 to 12% by mass and to make the adhesion amount 20 g / m 2 or more and 50 g / m 2 or less per side.

<劣悪条件下での耐食性について>
次に、加工に耐え、かつ、一般的な劣化燃料環境で十分な耐孔明き性及び耐腐食生成物性を有する溶融Sn−Znめっき鋼板、並びに、溶融Al−Siめっき鋼板を用いて、市場で起こる厳しい腐食環境下で十分な耐食性が得られる条件を、以下の方法で確認した。
<Corrosion resistance under inferior conditions>
Next, in the market using a molten Sn-Zn plated steel sheet and a molten Al-Si plated steel sheet that can withstand processing and have sufficient punching resistance and corrosion product resistance in a general deteriorated fuel environment. The conditions under which sufficient corrosion resistance was obtained under the severe corrosion environment that occurred were confirmed by the following method.

前述と同様にして、めっき鋼板を50mmφの円筒カップ形状に成形して、得られたカップの内部に、ガソリンをJISK2287に準拠した劣化方法により処理した劣化ガソリンを準備した。   In the same manner as described above, a plated steel plate was formed into a cylindrical cup shape of 50 mmφ, and a deteriorated gasoline obtained by treating gasoline with a deterioration method based on JISK2287 was prepared inside the obtained cup.

上記の劣化処理したガソリンに対して、10体積%の水を添加し、二相分離した下相側(水相側)をギ酸濃度が1000mg/Lとなり、かつ、酢酸濃度が2000mg/Lとなるように試薬を用いて調整し、高劣化燃料とした。その後、得られた高劣化燃料を、成形した円筒カップの内部に、上記と同様に封入した。封入した高劣化燃料は、ガソリン45cc及び水5ccを含有している。   10% by volume of water is added to the above deteriorated gasoline, and the formic acid concentration becomes 1000 mg / L and the acetic acid concentration becomes 2000 mg / L on the lower phase side (aqueous phase side) separated into two phases. As described above, a highly deteriorated fuel was prepared using a reagent. Thereafter, the obtained highly deteriorated fuel was sealed in the molded cylindrical cup in the same manner as described above. The enclosed highly deteriorated fuel contains 45 cc of gasoline and 5 cc of water.

上記の高劣化燃料を封入したタンクを、45℃で1000時間静置し、1000時間後の孔食深さを上記と同様に測定した。その結果、溶融Sn−Znめっき鋼板、溶融Al−Siめっき鋼板のいずれにおいても、付着量及びめっき組成によらず、良好な耐食性を得ることが出来ず、全ての条件で20μm以上の孔食が発生した。   The tank filled with the above highly deteriorated fuel was left to stand at 45 ° C. for 1000 hours, and the pitting corrosion depth after 1000 hours was measured in the same manner as described above. As a result, in both the molten Sn—Zn plated steel sheet and the molten Al—Si plated steel sheet, good corrosion resistance cannot be obtained regardless of the amount of adhesion and the plating composition, and pitting corrosion of 20 μm or more is observed under all conditions. Occurred.

そこで、タンク内部の腐食環境をマイルドにする目的で、ガソリンの劣化生成物であるギ酸及び酢酸と反応することで酸成分を中和する金属の添加を検討した。具体的には、かかる金属の候補として、Zn、Al、Mg、Ni、Cu、Sn、Cr、Coを選択し、これら金属の地金から一定量を切り出した小片ブロックを、前述と同様にして成形した50mmφの円筒カップの底部に生じる水相中に位置するように、カップ底面に樹脂で接着した。その後、上記と同様に、劣化ガソリン45ccに対して5ccの水を添加し、二相分離した水相側を、ギ酸濃度が1000mg/Lであり、かつ、酢酸濃度が2000mg/Lとなるように、試薬を用いて調整した。   Therefore, in order to milden the corrosive environment inside the tank, the addition of a metal that neutralizes the acid component by reacting with formic acid and acetic acid, which are gasoline degradation products, was investigated. Specifically, Zn, Al, Mg, Ni, Cu, Sn, Cr, Co is selected as a candidate for such a metal, and a small block obtained by cutting out a certain amount from the metal ingot is made in the same manner as described above. The bottom surface of the molded 50 mmφ cylindrical cup was adhered to the bottom surface of the cup with a resin so as to be located in the aqueous phase. Thereafter, in the same manner as described above, 5 cc of water was added to 45 cc of the deteriorated gasoline, and the two-phase separated aqueous phase side was adjusted so that the formic acid concentration was 1000 mg / L and the acetic acid concentration was 2000 mg / L. , And adjusted using reagents.

45℃で1000時間保持した後、上記と同様にして孔食深さを計測した。得られた結果を、図5に示した。
Zn単独、Mg単独、又は、Zn−50質量%Mg合金を利用し、以下の式(1)に示すK値がK≧0.0015を満足するように調整した小片ブロックを接着固定した場合には、孔食が抑制されることが確認できた。また、付与する小片ブロックの組織的な形態について、Zn単独、Mg単独、又は、Zn及びMgの両者を同時に付与、又は、Zn−Mg合金とした場合(合金中のMg含有量を50質量%以外の値とした場合)であっても効果に差は無く、K≧0.0015を満足すれば、孔食を抑制し、良好な耐食性が確保出来た。
After holding at 45 ° C. for 1000 hours, the pitting depth was measured in the same manner as described above. The obtained results are shown in FIG.
When using a Zn alone, Mg alone, or a Zn-50 mass% Mg alloy, and bonding and fixing a small block adjusted so that the K value shown in the following formula (1) satisfies K ≧ 0.0015 It was confirmed that pitting corrosion was suppressed. Moreover, about the systematic form of the small block to be provided, Zn alone, Mg alone, or both Zn and Mg are given simultaneously, or a Zn-Mg alloy (Mg content in the alloy is 50% by mass) Even if it is a value other than), there is no difference in effect, and if K ≧ 0.0015 is satisfied, pitting corrosion is suppressed and good corrosion resistance can be secured.

K=Zn(g)/65.4+Mg(g)/24.3・・・式(1)     K = Zn (g) /65.4+Mg (g) /24.3 ... Formula (1)

ここで、上記式(1)において、Zn(g)は、底部部材におけるZnの含有量(単位:g)であり、Mg(g)は、底部部材におけるMgの含有量(単位:g)である。また、上記式(1)から明らかなように、K値は、底部部材に含有されるZn及びMgの総モル数に対応している。   Here, in the above formula (1), Zn (g) is the Zn content (unit: g) in the bottom member, and Mg (g) is the Mg content (unit: g) in the bottom member. is there. Further, as apparent from the above formula (1), the K value corresponds to the total number of moles of Zn and Mg contained in the bottom member.

また、上記式(1)で与えられるK値について、その上限は特に規定するものではなく、値は大きければ大きいほど良いが、実際には、コストや重量といった観点から、1mol/タンク程度が上限として適切である。かかるK値の範囲は、より好ましくは、経済性の観点から0.030〜0.10mol/タンクである。   The upper limit of the K value given by the above formula (1) is not particularly specified, and the larger the value, the better. However, from the viewpoint of cost and weight, about 1 mol / tank is actually the upper limit. As appropriate. The range of K value is more preferably 0.030 to 0.10 mol / tank from the viewpoint of economy.

また、Zn及びMg以外のAl、Ni、Cu、Sn、Cr、Coについては、劣悪環境下での良好な耐食性を得ることは出来なかった。   Moreover, about Al, Ni, Cu, Sn, Cr, Co other than Zn and Mg, it was not possible to obtain good corrosion resistance in a poor environment.

また、この試験を並行して行った結果から、Zn、Mg、Zn−Mg合金内に含有される他の成分に関して、以下のような知見を得ることができた。すなわち、Ca、Si、Ti、Cr、Snに関しては、不純物として含有されている場合であっても、性能に影響は殆ど生じなかった。一方、Ni、Fe、Co、Cuに関して、これらの金属は耐食性を劣化させるため、含有量を0.5質量%以下に抑制することが重要であることが明らかになった。   Moreover, the following knowledge was able to be acquired regarding the other component contained in Zn, Mg, and a Zn-Mg alloy from the result of having performed this test in parallel. That is, with respect to Ca, Si, Ti, Cr, and Sn, even if they are contained as impurities, the performance was hardly affected. On the other hand, with respect to Ni, Fe, Co, and Cu, these metals deteriorate the corrosion resistance, and it has become clear that it is important to suppress the content to 0.5% by mass or less.

<スラッジ混入時の耐食性について>
次に、スラッジが混入した場合の腐食を模擬する目的で、以下のような検証を行った。すなわち、上述の水相中のギ酸濃度が100mg/Lとなり、かつ、酢酸濃度が200mg/Lとなるように試薬を用いて調整したのち、スラッジを模擬する目的で試薬のFeOOHを1g添加した。
<Corrosion resistance when mixed with sludge>
Next, the following verification was performed for the purpose of simulating corrosion when sludge was mixed. That is, after adjusting with the reagent so that the formic acid concentration in the above-mentioned aqueous phase was 100 mg / L and the acetic acid concentration was 200 mg / L, 1 g of FeOOH as a reagent was added for the purpose of simulating sludge.

添加したFeOOHは、水相全体に分散していた。45℃で1000時間保持後の孔食を、上記と同様にして調査した。その結果、水相側をギ酸濃度が1000mg/Lとなり、かつ、酢酸濃度が2000mg/Lとなるように調整した条件と同様に、Zn、Mg、又は、Zn−Mg合金を利用し、式(1)に示すK値がK≧0.0015を満足するように調整した小片ブロックを接着固定した場合には、孔食が抑制されることが確認できた。   The added FeOOH was dispersed throughout the aqueous phase. Pitting corrosion after 1000 hours at 45 ° C. was investigated in the same manner as described above. As a result, similar to the conditions in which the formic acid concentration was adjusted to 1000 mg / L and the acetic acid concentration was 2000 mg / L on the aqueous phase side, Zn, Mg, or a Zn—Mg alloy was used, and the formula ( It was confirmed that the pitting corrosion was suppressed when the small piece block adjusted so that the K value shown in 1) satisfies K ≧ 0.0015 was adhered and fixed.

次に、上記のような検証で得られた各種知見と実タンクとの対応性を確認した。
カップ試験で良好な特性を示した付着量30g/mのSn−10質量%Znめっき鋼板で試作した内容量40リットルの模擬燃料タンクに対し、タンク底部にZn、Mg及びZn−Mg合金を種々条件で接着固定した。その上で、JISK2287に準拠した劣化方法により処理した劣化ガソリン38リットル及び水100ccを準備し、水相中のギ酸濃度が1000mg/Lとなり、酢酸濃度が2000mg/Lとなるように試薬を用いて調整し、高劣化燃料とした。その後、得られた高劣化燃料を、成形した模擬燃料タンクの内部に封入した。45℃で1000時間静置し、1000時間後の孔食深さを、上記と同様にして測定した。その結果、式(1)で表わされるK値がK≧0.030を満足すれば、孔食を抑制し、かつ、良好な耐食性を確保出来ることが明らかとなった。
Next, the correspondence between various knowledge obtained by the above verification and the actual tank was confirmed.
For a simulated fuel tank with an internal capacity of 40 liters made of Sn-10 mass% Zn-plated steel sheet with an adhesion amount of 30 g / m 2 that showed good characteristics in the cup test, Zn, Mg and Zn-Mg alloy were added to the tank bottom. Bonded and fixed under various conditions. In addition, 38 liters of deteriorated gasoline and 100 cc of water treated by a deterioration method in accordance with JISK2287 are prepared, and the reagent is used so that the formic acid concentration in the aqueous phase is 1000 mg / L and the acetic acid concentration is 2000 mg / L. Adjusted to make highly deteriorated fuel. Thereafter, the obtained highly deteriorated fuel was sealed in the molded simulated fuel tank. It left still at 45 degreeC for 1000 hours, and pitting corrosion depth after 1000 hours was measured like the above. As a result, it was found that if the K value represented by the formula (1) satisfies K ≧ 0.030, pitting corrosion can be suppressed and good corrosion resistance can be secured.

付与すべきZn、Mg及びZn−Mg合金の量と系内に混入する水の量とに関して確認すると、実タンクで求められる式(1)に示すK=0.030は、カップ試験の値K=0.0015の20倍となっており、系内に混入する水の量に比例していることが確認できた。   Confirming with respect to the amount of Zn, Mg and Zn—Mg alloy to be applied and the amount of water mixed in the system, K = 0.030 shown in the formula (1) obtained in the actual tank is the value K of the cup test. = 20.times.0.0015, which was confirmed to be proportional to the amount of water mixed in the system.

また、実タンクにZn、Mg及びZn−Mg合金を付与する際には、タンク底部に窪みを付けて水が集まり易いような形状にした後に金属を付与すれば、より効率的に孔食を抑制できることが明らかになった。   In addition, when Zn, Mg and Zn-Mg alloy are applied to the actual tank, pitting corrosion can be more efficiently achieved by applying a metal after forming a recess at the bottom of the tank so that water can easily collect. It became clear that it could be suppressed.

<後処理皮膜等について>
次に、上記のようなめっき鋼板のめっき層上や小片ブロック上に付加しうる後処理皮膜について、更なる検討を行った。
まず、前述のCr3+を主体とする後処理皮膜については、付着量がCr換算で片面当たり5〜40mg/mである後処理被膜を付与した場合に、更に良好な結果が得られた。Cr換算での付着量が5mg/m未満である場合には、上記のようなめっき鋼板の耐食性を更に向上させることが出来なかった。また、Cr換算での付着量が40mg/mを超えると、加工時の摺動抵抗が高くなり、上記のようなめっき鋼板の加工性が維持できなかった。
<About post-treatment films, etc.>
Next, a further study was conducted on the post-treatment film that can be applied on the plated layer or small block of the plated steel sheet as described above.
First, for the post-treatment film mainly composed of Cr 3+ described above, even better results were obtained when a post-treatment film having an adhesion amount of 5 to 40 mg / m 2 per side in terms of Cr was applied. When the adhesion amount in terms of Cr was less than 5 mg / m 2 , the corrosion resistance of the plated steel sheet as described above could not be further improved. Moreover, when the adhesion amount in Cr conversion exceeded 40 mg / m < 2 >, the sliding resistance at the time of a process became high, and the workability of the above plated steel sheets was not able to be maintained.

また、環境上有害な六価クロムを含有していない処理液、例えばZr、Tiの塩などを含む処理液、又は、シランカップリング剤を含む処理液などを用いて、化成処理層を形成することも可能である。   Further, the chemical conversion treatment layer is formed using a treatment liquid that does not contain environmentally harmful hexavalent chromium, such as a treatment liquid containing a salt of Zr or Ti, or a treatment liquid containing a silane coupling agent. It is also possible.

これらのクロメートフリー処理では、Ti、Zr、P、Ce、Si、Al、Li等を主成分とするクロムを含有しないクロメートフリー処理層(化成処理層)が形成される。このクロメートフリー処理層の付着量は、10〜1000mg/mとすることが好ましい。クロメートフリー処理層の付着量が10mg/m未満の場合には、めっき鋼板の耐食性を更に向上させるような充分な防錆効果が得られない。また、クロメートフリー処理層の付着量が1000mg/mを超える場合には、防錆効果が飽和してしまい、経済的にコスト高となる。 In these chromate-free treatments, a chromate-free treatment layer (chemical conversion treatment layer) containing no chromium and containing mainly Ti, Zr, P, Ce, Si, Al, Li, or the like is formed. The adhesion amount of the chromate-free treatment layer is preferably 10 to 1000 mg / m 2 . When the adhesion amount of the chromate-free treatment layer is less than 10 mg / m 2 , a sufficient rust prevention effect that further improves the corrosion resistance of the plated steel sheet cannot be obtained. Moreover, when the adhesion amount of a chromate free process layer exceeds 1000 mg / m < 2 >, a rust prevention effect will be saturated and it will become expensive economically.

(本実施形態に係る燃料タンクについて)
本発明者らは、以上得られたような各種知見に基づいて、更なる検討を行った結果、以下で述べるような本発明の実施形態に係る燃料タンクに想到した。本実施形態に係る燃料タンクは、劣化した燃料、又は、スラッジのように燃料タンク内の腐食環境を非常に厳しくする要因が外部から入り込んだ場合であっても良好な耐食性を示し、かつ、めっき損耗に伴う腐食生成物の生成を抑制することが可能な、耐孔明き性及び耐腐食生成物性の良好な燃料タンクである。
(About the fuel tank according to this embodiment)
As a result of further studies based on various findings obtained as described above, the present inventors have conceived a fuel tank according to an embodiment of the present invention described below. The fuel tank according to the present embodiment exhibits good corrosion resistance even when a deteriorated fuel or a factor that makes the corrosive environment in the fuel tank extremely severe like sludge enters from the outside, and is plated. It is a fuel tank with good perforation resistance and corrosion product resistance capable of suppressing the formation of corrosion products due to wear.

本実施形態に係る燃料タンクは、Sn−(5〜40質量%)Znの組成を有するSn系めっき、又は、Al−(8〜12質量%)Siの組成を有するAl系めっきからなるめっき層を有し、片面当たりの当該めっき層の付着量が20〜50g/mであるめっき鋼板を素材とした燃料タンクと、燃料タンクの底部において、当該燃料タンクの内面側のめっき層上に位置しており、Zn、Mg、又は、Zn−Mg合金の少なくとも何れかを含有し、上記式(1)で与えられるK値がK≧0.030である底部部材と、を備える。 The fuel tank according to this embodiment includes a plating layer made of Sn-based plating having a composition of Sn- (5 to 40% by mass) Zn or Al-based plating having a composition of Al- (8 to 12% by mass) Si. A fuel tank made of a plated steel sheet having a plating layer adhesion amount of 20 to 50 g / m 2 per side, and a position on the inner surface side of the fuel tank at the bottom of the fuel tank And a bottom member containing at least one of Zn, Mg, or a Zn—Mg alloy and having a K value given by the above formula (1) of K ≧ 0.030.

ここで、めっき鋼板の母材としては、特に限定されるものではなく、通常用いられている極低炭素鋼(例えば、IF鋼や、Ti、Nbを含有する極低炭素鋼等)を用いることが可能である。また、強化成分元素としてSi、Mn、Pの元素を適量添加した鋼板や、粒界強化元素としてBを添加した鋼板等を用いることが可能である。   Here, the base material of the plated steel sheet is not particularly limited, and a commonly used ultra-low carbon steel (for example, IF steel, ultra-low carbon steel containing Ti, Nb, etc.) is used. Is possible. It is also possible to use a steel plate to which appropriate amounts of Si, Mn, and P elements are added as reinforcing component elements, a steel plate to which B is added as a grain boundary reinforcing element, and the like.

また、屋外で使用され端面錆発生に関して厳しい条件を想定する場合には、ステンレス等のCrを含有した鋼材を用いることが可能である。   Moreover, when it is used outdoors and severe conditions regarding end face rust generation are assumed, it is possible to use a steel material containing Cr such as stainless steel.

また、かかる母材上に位置するめっき層は、Sn−(5〜40質量%)Znの組成を有するSn系めっき、又は、Al−(8〜12質量%)Siの組成を有するAl系めっきからなるめっき層とする。ここで、Sn系めっきにおけるZnの含有量は、より好ましくは、6〜20質量%である。また、Al系めっきにおけるSiの含有量は、より好ましくは、8〜12質量%である。   Moreover, the plating layer located on the base material is Sn-based plating having a composition of Sn- (5 to 40% by mass) Zn or Al-based plating having a composition of Al- (8 to 12% by mass) Si. A plating layer made of Here, the Zn content in the Sn-based plating is more preferably 6 to 20% by mass. Further, the Si content in the Al-based plating is more preferably 8 to 12% by mass.

上記のようなめっき層を有するめっき鋼板を、所望の燃料タンクの形状へと成形する方法については、特に限定するものではなく、機械式プレス、油圧式プレス、対抗液圧プレス等の公知の加工方法を利用することが可能である。   The method for forming the plated steel sheet having the plating layer as described above into a desired fuel tank shape is not particularly limited, and known processes such as a mechanical press, a hydraulic press, a counter hydraulic press, etc. It is possible to use the method.

また、燃料タンクの底部において、燃料タンクの内面側のめっき層上には、上記のような底部部材が設けられている。かかる底部部材は、上記のような組成成分からなる部材を、公知の方法により燃料タンクの底部に固定することで実現してもよいし、上記のような組成成分を塗装したり吹き付けたりすることで、燃料タンクの底部に形成するようにしてもよい。また、燃料タンクは、通常底部に燃料が溜まる構造となっており、上記底部部材は金属であって自然に底部に配置されることから、特に固定せず、直接配置することも可能である。   Further, at the bottom of the fuel tank, the bottom member as described above is provided on the plating layer on the inner surface side of the fuel tank. Such a bottom member may be realized by fixing a member made of the above composition component to the bottom of the fuel tank by a known method, or may be painted or sprayed with the above composition component. Thus, it may be formed at the bottom of the fuel tank. The fuel tank normally has a structure in which fuel is accumulated at the bottom, and the bottom member is made of metal and is naturally disposed at the bottom. Therefore, the fuel tank can be directly disposed without being particularly fixed.

ここで、上記のような底部部材が配設される燃料タンクの底部とは、燃料タンクの底面を含み、かかる底面から燃料タンクの上部に向かって所定の高さまでの範囲とする。底部部材を設ける高さについては、特に限定されるものではなく、燃料タンクにどの程度の劣化燃料が溜まると想定するかに応じて、適宜設定すればよい。   Here, the bottom of the fuel tank in which the bottom member as described above is disposed includes a bottom surface of the fuel tank, and ranges from the bottom surface to a predetermined height toward the top of the fuel tank. The height at which the bottom member is provided is not particularly limited, and may be set as appropriate depending on how much deteriorated fuel is expected to accumulate in the fuel tank.

なお、上記のような組成成分からなる部材を固定することで、上記のような底部部材を実現する場合には、底部部材は、公知の方法により燃料タンクの内面側の底部に固定されていればよい。底部部材の固定方法は、特に限定されるものではなく、アクリル、エポキシ等の樹脂を用いた接着剤で固定してもよいし、通常の燃料タンク底部に設置されるサブタンクのような付属部品の底部近傍に取り付けてもよい。また、上記のような組成成分を塗装したり吹き付けたりすることで、上記のような底部部材を実現する場合には、塗布、スプレー法等の公知の方法を利用することが可能である。   In the case where the bottom member as described above is realized by fixing the member composed of the composition component as described above, the bottom member may be fixed to the bottom portion on the inner surface side of the fuel tank by a known method. That's fine. The fixing method of the bottom member is not particularly limited, and may be fixed with an adhesive using a resin such as acrylic or epoxy, or an accessory such as a sub tank installed at the bottom of a normal fuel tank. You may attach in the bottom vicinity. In addition, when a bottom member as described above is realized by painting or spraying the above-described composition components, a known method such as coating or spraying can be used.

また、めっき鋼板及び底部部材上に、Cr3+を主体とし、付着量がCr換算で5〜40mg/mである皮膜層、又は、Ti、Zr、P、Ce、Si、Al又はLiの少なくとも何れかを主成分としてクロムを含有せず、付着量が10〜1000mg/mである化成処理層を更に設けても良い。ここで、上記皮膜層の付着量は、Cr換算で10〜30mg/mであることがより好ましく、上記化成処理層の付着量は、50〜500mg/mであることがより好ましい。 Further, on the plated steel plate and the bottom member, a coating layer mainly composed of Cr 3+ and having an adhesion amount of 5 to 40 mg / m 2 in terms of Cr, or at least Ti, Zr, P, Ce, Si, Al, or Li You may further provide the chemical conversion treatment layer which does not contain chromium which has any one as a main component, and the adhesion amount is 10-1000 mg / m < 2 >. Here, the adhesion amount of the coating layer is more preferably 10 to 30 mg / m 2 in terms of Cr, and the adhesion amount of the chemical conversion treatment layer is more preferably 50 to 500 mg / m 2 .

本実施形態に係る燃料タンクは、かかる構成を有することにより、燃料タンク内の腐食環境を非常に厳しくする要因が外部から入り込んだ場合であっても良好な耐食性を示し、かつ、めっき損耗に伴う腐食生成物の生成を抑制することが可能となる。   By having such a configuration, the fuel tank according to the present embodiment exhibits good corrosion resistance even when a factor that makes the corrosive environment in the fuel tank extremely severe enters from the outside, and is accompanied by plating wear. It becomes possible to suppress the formation of corrosion products.

なお、めっき鋼板が備えるめっき層における各元素の含有量や底部部材における各元素の含有量を、燃料タンクを製造した後に特定する場合には、例えば、蛍光X線分析によりめっき付着量を測定する方法(JIS G3314準拠)、又は、かかる測定方法に準じて皮膜付着量を測定する方法などを実施すればよい。   In addition, when specifying content of each element in the plating layer with which the plated steel plate is provided and content of each element in the bottom member after manufacturing the fuel tank, for example, the amount of plating adhesion is measured by fluorescent X-ray analysis. A method (conforming to JIS G3314) or a method for measuring the amount of film adhesion may be performed in accordance with the measurement method.

以下に、実施例を示しながら、本発明に係る燃料タンクについて具体的に説明する。なお、以下に示す実施例は、本発明に係る燃料タンクのあくまでも一例であって、本発明に係る燃料タンクが下記の例に限定されるものではない。   The fuel tank according to the present invention will be specifically described below with reference to examples. The following embodiment is merely an example of the fuel tank according to the present invention, and the fuel tank according to the present invention is not limited to the following example.

以下に示す実施例では、めっき鋼板の母材として極低炭素鋼板(IF鋼板)を利用して、燃料タンクの成形を行った。かかる母材鋼板に対して、以下のような方法で、各種めっきを実施して、めっき層を形成した。   In the examples shown below, the fuel tank was formed using an ultra-low carbon steel plate (IF steel plate) as a base material of the plated steel plate. Various plating was performed on the base steel sheet by the following method to form a plating layer.

(めっき層の形成)
<Sn−Znめっき>
フラックス法により、母材鋼板上にSn−Znめっきからなるめっき層を形成した。フラックスは、ZnCl水溶液をロール塗布して使用し、Cl量換算で50質量%のフラックスをCl量換算で片面あたり50g/mで塗布した。
(Formation of plating layer)
<Sn—Zn plating>
A plating layer made of Sn—Zn plating was formed on the base steel plate by the flux method. The flux was used by applying a ZnCl 2 aqueous solution in a roll, and a 50 mass% flux in terms of Cl amount was applied at 50 g / m 2 per side in terms of Cl amount.

溶融めっきの組成は、Snに対してZnを質量%で0〜60%の範囲で調整した。浸漬時間は8秒とし、めっき後ワイピング法によりめっき付着量を片面当たり10〜60g/mに調整した。 The composition of the hot dipping was adjusted in the range of 0 to 60% by mass of Zn with respect to Sn. The immersion time was 8 seconds, and the plating adhesion amount was adjusted to 10 to 60 g / m 2 per side by a wiping method after plating.

<Al−Siめっき>
溶融Al−Siめっきからなるめっき層は、無酸化炉−還元炉タイプのラインを使用し、めっき後ガスワイピング法でめっき厚みを調節し、その後ガス冷却にて冷却することで形成した。めっき浴は、AlにSiを0〜20質量%の範囲で変化させたものとした。鋼板からのFeの溶解を考慮し、飽和する濃度のFe(約2%)を溶解させた。めっき後、ワイピング法により、めっき付着量を片面当たり10〜60g/mとなるように調整した。めっき外観は、不めっき等なく良好であった。
<Al-Si plating>
The plating layer made of molten Al—Si plating was formed by using a non-oxidation furnace-reduction furnace type line, adjusting the plating thickness by a gas wiping method after plating, and then cooling by gas cooling. The plating bath was obtained by changing Al in the range of 0 to 20% by mass to Al. Considering the dissolution of Fe from the steel sheet, a saturated concentration of Fe (about 2%) was dissolved. After plating, the plating adhesion amount was adjusted to 10 to 60 g / m 2 per side by a wiping method. The plating appearance was good with no plating.

<電気Znめっき及び電気Zn−Niめっき>
電気Znめっきは、硫酸Znを250g/L含有し、かつ、硫酸Naを100g/L含有した溶液を用いた。また、電気Zn−Niめっきは、硫酸Znを180g/L含有し、硫酸Naを100g/L含有し、かつ、硫酸Niを250g/L含有した溶液を用いた。その後、これらの溶液について、硫酸添加により、めっき液のpHを1.2に調整した。めっき層の付着量は、片面あたり10〜60g/mの範囲で変化させた。
<Electrical Zn plating and Electrical Zn-Ni plating>
For electro-Zn plating, a solution containing 250 g / L of Zn sulfate and 100 g / L of Na sulfate was used. In addition, the electro-Zn-Ni plating used a solution containing 180 g / L of Zn sulfate, 100 g / L of Na sulfate, and 250 g / L of Ni sulfate. Thereafter, for these solutions, the pH of the plating solution was adjusted to 1.2 by adding sulfuric acid. The adhesion amount of the plating layer was changed in the range of 10 to 60 g / m 2 per side.

作製した4種類のめっき鋼板に対し、以下の処理皮膜A、B又はCを形成して、供試材とした。
処理皮膜Aは、硝酸Cr等のCr3+を主体とし、アスコルビン酸、水分散性シリカ及びリン酸を含有した処理液を用い、バーコーターにて鋼板表面にCr換算付着量で片面あたり20mg/m、乾燥後皮膜中のCr:Si:Pが質量比で1:3:2となるように付与した後、240℃の雰囲気温度で乾燥することで形成した。
処理皮膜Bは、酸化Zr、リン酸、硝酸Ce塩、水分散性シリカを含む処理液を用い、バーコーターにて鋼板表面に全皮膜付着量で片面あたり300mg/m、乾燥後皮膜中のZr:P:Ce:Siが質量比で5:2:1:2となるように付与した後、180℃の雰囲気温度で乾燥することで形成した。
処理皮膜Cは、硝酸Zr、硝酸Li、水分散性シリカを含む処理液を用い、バーコーターにて鋼板表面に全皮膜付着量で片面あたり500mg/m、乾燥後皮膜中のZr:Li:Siが質量比で6:1:2となるように付与した後、180℃の雰囲気温度で乾燥することで形成した。
なお、上記の何れの場合においても、皮膜付着量の調整は、処理剤の固形分濃度を適宜調整することにより実施した。
The following treatment films A, B, or C were formed on the four types of plated steel sheets produced, and used as test materials.
The treatment film A is mainly composed of Cr 3+ such as Cr nitrate, and a treatment liquid containing ascorbic acid, water-dispersible silica and phosphoric acid is used. 2. After drying, Cr: Si: P in the coating was applied at a mass ratio of 1: 3: 2, and then dried at an atmospheric temperature of 240 ° C.
The treatment film B uses a treatment liquid containing Zr oxide, phosphoric acid, Ce nitrate, and water-dispersible silica, and is 300 mg / m 2 per side of the entire surface of the steel sheet surface with a bar coater. After Zr: P: Ce: Si was applied so as to have a mass ratio of 5: 2: 1: 2, it was formed by drying at an atmospheric temperature of 180 ° C.
The treatment film C uses a treatment liquid containing Zr nitrate, Li nitrate, and water-dispersible silica, and a bar coater provides a total coating amount of 500 mg / m 2 per side on the surface of the steel sheet. After drying, Zr: Li in the film: After providing Si so that it might become 6: 1: 2 by mass ratio, it formed by drying at the atmospheric temperature of 180 degreeC.
In any of the cases described above, the amount of film adhesion was adjusted by appropriately adjusting the solid content concentration of the treatment agent.

<加工性>
上記4種類のめっき鋼板を用い、油圧成形試験機により、直径50mmの円筒ポンチを用いて、絞り比2.3で成形試験を行った。このときのシワ抑え圧は、500kg/cmとした。成形性の評価は、次の指標によった。なお、以下の指標において、評点△及び評点○を合格とした。
<Processability>
Using the above four types of plated steel sheets, a forming test was performed with a drawing ratio of 2.3 using a cylindrical punch having a diameter of 50 mm by a hydraulic forming tester. The wrinkle suppression pressure at this time was 500 kg / cm 2 . The evaluation of formability was based on the following index. In the following indicators, grades Δ and ○ were regarded as acceptable.

[評価基準]
〇:成形可能で、めっき層のクラック、剥離も無し。
△:成形可能であるが、めっき層にクラックが発生し微小な剥離有り。
×:成形可能であるが、めっき層に10μm以上のクラックが発生しめっきも剥離。
[Evaluation criteria]
A: Molding is possible, and there is no cracking or peeling of the plating layer.
Δ: Molding is possible, but cracks occur in the plating layer and there is minute peeling.
X: Molding is possible, but a crack of 10 μm or more occurs in the plating layer, and the plating is also peeled off.

<内面耐食性(一般劣化燃料条件)>
上記4種類のめっき鋼板を、50mmφの円筒カップ形状に成形した。また、耐食性を向上させる目的で、Zn、Mg、Ni、Cu、Sn、Cr、Coを選び、これらの地金から一定量を切り出し、タンク底部に生じる水相中に存在するように、タンク底部の最も低い場所に樹脂を用いて固定して、底部部材とした。底部部材の詳細は、表1に示した通りである。更に、JIS K2287に準拠した劣化方法により処理した劣化ガソリンに対して、10体積%の水を添加し、二相分離した下相側を、ギ酸濃度が100mg/Lとなり、かつ、酢酸濃度が200mg/Lとなるように調整し、劣化燃料とした。かかる劣化燃料を封入した円筒カップを、45℃で1000時間静置し、1000時間後の孔食深さを、上記と同様にして測定した。評価は、次の指標によった。なお、以下の指標において、評点△及び評点○を合格とした。
<Internal corrosion resistance (Generally deteriorated fuel condition)>
The four types of plated steel sheets were formed into a cylindrical cup shape of 50 mmφ. Also, for the purpose of improving the corrosion resistance, select the Zn, Mg, Ni, Cu, Sn, Cr, Co, cut out a certain amount from these bullion, so that the bottom of the tank is present in the water phase generated at the bottom of the tank The bottom member was fixed to the lowest place using resin. Details of the bottom member are as shown in Table 1. Furthermore, 10% by volume of water is added to the deteriorated gasoline treated by the deterioration method according to JIS K2287, and the formic acid concentration becomes 100 mg / L and the acetic acid concentration is 200 mg on the lower phase side after the two-phase separation. / L was adjusted to be deteriorated fuel. The cylindrical cup filled with the deteriorated fuel was allowed to stand at 45 ° C. for 1000 hours, and the pitting depth after 1000 hours was measured in the same manner as described above. Evaluation was based on the following indicators. In the following indicators, grades Δ and ○ were regarded as acceptable.

[評価基準]
○:孔食無し
△:孔食深さ20μm未満
×:孔食深さ20μm以上
[Evaluation criteria]
○: No pitting corrosion Δ: Pitting depth less than 20 μm ×: Pitting depth 20 μm or more

<耐腐食生成物性>
上記4種類のめっき鋼板を、50mmφの円筒カップ形状に成形した。また、耐食性を向上させる目的で、Zn、Mg、Ni、Cu、Sn、Cr、Coを選び、これらの地金から一定量を切り出し、タンク底部に生じる水相中に存在するように、タンク底部の最も低い場所に樹脂を用いて固定して、底部部材とした。底部部材の詳細は、表1に示した通りである。更に、JIS K2287に準拠した劣化方法により処理した劣化ガソリンを準備した。かかる劣化ガソリンに対して、10体積%の水を添加し、二相分離した下相側を、ギ酸濃度が100mg/Lとなり、かつ、酢酸濃度が200mg/Lとなるように試薬を用いて調整し、劣化燃料とした。その後、得られた劣化燃料を、成形した円筒カップの内部に、上記と同様に封入した。
<Corrosion-resistant product properties>
The four types of plated steel sheets were formed into a cylindrical cup shape of 50 mmφ. Also, for the purpose of improving the corrosion resistance, select the Zn, Mg, Ni, Cu, Sn, Cr, Co, cut out a certain amount from these bullion, so that the bottom of the tank is present in the water phase generated at the bottom of the tank The bottom member was fixed to the lowest place using resin. Details of the bottom member are as shown in Table 1. Furthermore, the deteriorated gasoline processed by the deterioration method based on JISK2287 was prepared. 10% by volume of water is added to the deteriorated gasoline, and the lower phase side after two-phase separation is adjusted with a reagent so that the formic acid concentration becomes 100 mg / L and the acetic acid concentration becomes 200 mg / L. And deteriorated fuel. Thereafter, the obtained deteriorated fuel was sealed in the molded cylindrical cup in the same manner as described above.

45℃で50時間静置した後、内部のガソリンを40ccカップ外に取り出し、カップの縦壁部が大気に曝される状態にした上で、更に、45℃で200時間静置した。200時間経過した段階でガソリンを40cc追加し、試験初期の量に等しくなるようにした。その状態で更に、45℃で50時間静置し、その後に、前回と同様に内部の燃料を減少させ、更に、45℃で200時間静置した。これらの操作を4回ずつ繰り返し、合計の静置時間が1000時間になった段階で、試験を終了した。   After leaving at 45 ° C. for 50 hours, the gasoline inside was taken out of the 40 cc cup, and the vertical wall portion of the cup was exposed to the atmosphere, and further left at 45 ° C. for 200 hours. After 200 hours, 40 cc of gasoline was added so as to be equal to the initial amount. In this state, the mixture was further allowed to stand at 45 ° C. for 50 hours, and thereafter, the internal fuel was reduced in the same manner as in the previous time, and further allowed to stand at 45 ° C. for 200 hours. These operations were repeated four times, and the test was terminated when the total standing time reached 1000 hours.

試験終了後に、腐食液内に浮遊した腐食生成物、及び、カップ内面に付着した腐食生成物をそれぞれ秤量した。腐食液内の腐食生成物は、燃料をPTFEの濾紙で濾過して、秤量した。また、カップ内に付着した腐食生成物は、ビニールたわしで丁寧に剥離した後、秤量した。両者を合わせて、カップ1個当たりに生成した腐食生成物質量とした。評価は、次の指標によった。なお、以下の指標において、評点△及び評点○を合格とした。   After the test was completed, the corrosion products floating in the corrosive liquid and the corrosion products adhering to the inner surface of the cup were weighed. The corrosion product in the corrosive liquid was weighed by filtering the fuel with PTFE filter paper. Moreover, the corrosion product adhering to the inside of the cup was weighed after carefully peeling with a vinyl scrubber. Both were taken as the amount of corrosion product generated per cup. Evaluation was based on the following indicators. In the following indicators, the scores Δ and ○ were regarded as acceptable.

[評価基準]
○:腐食生成物質量 0.01g/カップ未満
△:腐食生成物質量 0.01g/カップ以上〜0.1g/カップ未満
×:腐食生成物質量 0.1g/カップ以上
[Evaluation criteria]
○: Corrosion product amount 0.01 g / cup or less Δ: Corrosion product amount 0.01 g / cup or more to less than 0.1 g / cup ×: Corrosion product amount 0.1 g / cup or more

<内面耐食性(劣悪条件)>
上記4種類のめっき鋼板を用い、内容量40リットルのモナカ型のタンクを成形した。また、耐食性を向上させる目的で、Zn、Al、Mg、Ni、Cu、Sn、Cr、Coを選び、これらの地金から一定量を切り出し、タンク底部に生じる水相中に存在するように、タンク底部の最も低い場所に樹脂を用いて固定して、底部部材とした。底部部材の詳細は、表1に示した通りである。成形したタンク内に対して、劣化ガソリン38リットルに対して100ccの水を添加し、二相分離した下相に存在する水相側を、ギ酸濃度が1000mg/Lとなり、かつ、酢酸濃度が2000mg/Lとなるように試薬を用いて調整して、高劣化燃料とした。その後、得られた高劣化燃料を、成形したタンクの内部に封入した。
<Internal corrosion resistance (deteriorating conditions)>
Using the above four types of plated steel sheets, a Monaca-type tank having an internal volume of 40 liters was formed. In addition, for the purpose of improving corrosion resistance, choose Zn, Al, Mg, Ni, Cu, Sn, Cr, Co, cut out a certain amount from these bullion, so that it exists in the water phase generated at the bottom of the tank, A bottom member was obtained by fixing the resin at the lowest place on the bottom of the tank using a resin. Details of the bottom member are as shown in Table 1. 100 cc of water is added to 38 liters of deteriorated gasoline in the molded tank, and the formic acid concentration is 1000 mg / L and the acetic acid concentration is 2000 mg on the water phase side existing in the lower phase separated into two phases. / L was adjusted using a reagent to obtain a highly deteriorated fuel. Thereafter, the obtained highly deteriorated fuel was sealed in the molded tank.

かかるタンクを、45℃で1000時間静置し、1000時間後の孔食深さを、上記と同様に測定した。評価は、次の指標によった。なお、以下の指標において、評点△及び評点○を合格とした。   The tank was allowed to stand at 45 ° C. for 1000 hours, and the pitting depth after 1000 hours was measured in the same manner as described above. Evaluation was based on the following indicators. In the following indicators, grades Δ and ○ were regarded as acceptable.

[評価基準]
○:孔食無し
△:孔食深さ20μm未満
×:孔食深さ20μm以上
[Evaluation criteria]
○: No pitting corrosion Δ: Pitting depth less than 20 μm ×: Pitting depth 20 μm or more

<内面耐食性(スラッジ添加)>
上記4種類のめっき鋼板を用い、内容量40リットルのモナカ型のタンクを成形した。また、耐食性を向上させる目的で、Zn、Al、Mg、Ni、Cu、Sn、Cr、Coを選び、これらの地金から一定量を切り出し、タンク底部に生じる水相中に存在するように、タンク底部の最も低い場所に樹脂を用いて固定して、底部部材とした。底部部材の詳細は、表1に示した通りである。成形したタンク内に対して、劣化ガソリン38リットルに対して100ccの水を添加し、二相分離した下相に存在する水相側を、ギ酸濃度が100mg/Lとなり、酢酸濃度が200mg/Lとなるように試薬を用いて調整して、劣化燃料とした。更に、かかる劣化燃料に対して、スラッジを模擬したFeOOHを20g添加した。その後、得られた劣化燃料を、成形したタンクの内部に封入した。
<Internal corrosion resistance (addition of sludge)>
Using the above four types of plated steel sheets, a Monaca-type tank having an internal volume of 40 liters was formed. In addition, for the purpose of improving corrosion resistance, choose Zn, Al, Mg, Ni, Cu, Sn, Cr, Co, cut out a certain amount from these bullion, so that it exists in the water phase generated at the bottom of the tank, A bottom member was obtained by fixing the resin at the lowest place on the bottom of the tank using a resin. Details of the bottom member are as shown in Table 1. 100 cc of water is added to 38 liters of deteriorated gasoline in the molded tank, and the formic acid concentration is 100 mg / L and the acetic acid concentration is 200 mg / L on the aqueous phase side existing in the lower phase separated into two phases. It was adjusted with a reagent so as to be a deteriorated fuel. Furthermore, 20 g of FeOOH simulating sludge was added to the deteriorated fuel. Thereafter, the obtained deteriorated fuel was sealed in the molded tank.

かかるタンクを、45℃で1000時間静置し、1000時間後の孔食深さを、上記と同様に測定した。評価は、次の指標によった。なお、以下の指標において、評点△及び評点○を合格とした。   The tank was allowed to stand at 45 ° C. for 1000 hours, and the pitting depth after 1000 hours was measured in the same manner as described above. Evaluation was based on the following indicators. In the following indicators, grades Δ and ○ were regarded as acceptable.

[評価基準]
○:孔食無し
△:孔食深さ20μm未満
×:孔食深さ20μm以上
[Evaluation criteria]
○: No pitting corrosion Δ: Pitting depth less than 20 μm ×: Pitting depth 20 μm or more

<総合評価>
上記3種類の内面耐食性、加工性、及び、耐腐食生成物性の5つの観点での評価を総合的に判断して、作製したサンプルを総合的に評価した。評価は、次の指標によった。なお、以下の指標において、評点○及び評点○を合格とした。
[評価基準]
○:燃料タンクとして優れた特性を有する。(特性:全て○)
:燃料タンクとして使用可能な特性を有する。(特性:○、△)
×:燃料タンクとして使用に適しない。(特性に×あり)
<Comprehensive evaluation>
The prepared samples were comprehensively evaluated by comprehensively evaluating the above-mentioned three viewpoints of the three types of inner surface corrosion resistance, workability, and corrosion resistance product properties. Evaluation was based on the following indicators. In addition, in the following indicators, the grades ○ and ○ were regarded as acceptable.
[Evaluation criteria]
○: Excellent characteristics as a fuel tank. (Characteristics: all ○)
: Has characteristics that can be used as a fuel tank. (Characteristics: ○, △)
X: Not suitable for use as a fuel tank. (X is in the characteristics)

得られた結果を、以下の表1にまとめて示した。   The obtained results are summarized in Table 1 below.

Figure 0006601283
Figure 0006601283

Figure 0006601283
Figure 0006601283

上記表1から明らかなように、めっき組成及び付着量、腐食環境をマイルド化する底部部材の種類及び量の全ての項目に関して、本発明の条件を満足する発明例1〜19は、加工性、一般劣化燃料条件の内面耐食性、耐腐食生成物性、劣悪条件の内面耐食性、スラッジ添加での内面耐食性という全ての項目に関して、良好な特性を示した。   As is apparent from Table 1 above, with respect to all items of the plating composition and the amount of adhesion, the type and amount of the bottom member that mildens the corrosive environment, Invention Examples 1 to 19 that satisfy the conditions of the present invention are workability, Good characteristics were exhibited for all items of internal corrosion resistance under general deteriorated fuel conditions, corrosion product resistance, internal corrosion resistance under poor conditions, and internal corrosion resistance with sludge addition.

一方、Sn−Znめっき層中におけるZn含有量の低い比較例1は、加工性、耐腐食生成物性は良好なものの、全ての条件での内面耐食性が不十分であった。また、Sn−Znめっき層中におけるZn含有量の高い比較例2は、加工性、内面耐食性は良好なものの、大気によるZnの腐食が進行し耐腐食生成物性に劣る結果となった。更に、Sn−Znめっきの付着量の少ない比較例3,4は、全ての条件での内面耐食性が不十分であった。また、Sn−Znめっきの付着量の多い比較例5は、耐食性、耐腐食生成物性は良好なものの、加工性に劣る結果となった。   On the other hand, Comparative Example 1 having a low Zn content in the Sn—Zn plating layer had good workability and corrosion resistance product properties, but had insufficient inner surface corrosion resistance under all conditions. Moreover, although the comparative example 2 with high Zn content in a Sn-Zn plating layer had favorable workability and internal corrosion resistance, corrosion of Zn progressed by air | atmosphere and resulted in inferior corrosion-resistant product property. Furthermore, Comparative Examples 3 and 4 with a small amount of Sn—Zn adhesion had insufficient inner surface corrosion resistance under all conditions. Moreover, although the comparative example 5 with much Sn-Zn plating adhesion amount had favorable corrosion resistance and corrosion-resistant product property, it resulted in inferior workability.

Al−Siめっき層中におけるSi含有量の低い比較例6,7と、めっき層中におけるSi含有量の高い比較例8,9とは、いずれも加工性に劣る結果となった。また、Al−Siめっきの付着量の少ない比較例10は、全ての条件での内面耐食性が不十分であった。更に、Al−Siめっきの付着量の多い比較例11は、耐食性、耐腐食生成物性は良好なものの加工性に劣る結果となった。   Comparative Examples 6 and 7 having a low Si content in the Al—Si plating layer and Comparative Examples 8 and 9 having a high Si content in the plating layer both resulted in poor workability. Moreover, the comparative example 10 with few adhesion amounts of Al-Si plating had inadequate internal surface corrosion resistance on all the conditions. Further, Comparative Example 11 having a large amount of Al-Si plating adhered had good corrosion resistance and corrosion resistance, but had poor workability.

また、めっき層のめっき組成及び付着量が適正範囲に入っていても、タンク内に付与したZn量の少ない比較例12,13と、タンク内に付与する金属が不適切な比較例14〜19とは、劣悪条件及びスラッジ添加条件での内面耐食性に劣る結果となった。   Moreover, even if the plating composition and the amount of adhesion of the plating layer are within an appropriate range, Comparative Examples 12 and 13 with a small amount of Zn applied to the tank and Comparative Examples 14 to 19 with an inappropriate metal applied to the tank. The result was inferior to the internal corrosion resistance under poor conditions and sludge addition conditions.

更に、めっき層にZnを用いた比較例20は、めっきの耐食性が根本的に不足しているため、加工性以外の全ての項目で不合格であった。また、めっき層にZn−Niを用いた比較例21は、耐食性は確保出来るものの、耐腐食生成物性に劣る結果となった。   Furthermore, since Comparative Example 20 using Zn for the plating layer was fundamentally lacking in corrosion resistance of plating, it was rejected in all items other than workability. Moreover, although the comparative example 21 which used Zn-Ni for the plating layer was able to ensure corrosion resistance, it resulted in inferior corrosion-resistant product property.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It is obvious that a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains can come up with various changes or modifications within the scope of the technical idea described in the claims. Of course, it is understood that these also belong to the technical scope of the present invention.

Claims (3)

Sn−(5〜40質量%)Znの組成を有するSn系めっき、又は、Al−(8〜12質量%)Siの組成を有するAl系めっきからなるめっき層を有し、片面当たりの当該めっき層の付着量が20〜50g/mであるめっき鋼板を素材とした燃料タンクと、
前記燃料タンクの底部において、当該燃料タンクの内面側の前記めっき層上に位置しており、Zn、Mg、又は、Zn−Mg合金の少なくとも何れかを含有し、以下の式(1)で与えられるK値がK≧0.030である底部部材と、
を備える、燃料タンク。

K=Zn(g)/65.4+Mg(g)/24.3・・・式(1)

ここで、上記式(1)において、
Zn(g):前記底部部材におけるZnの含有量(単位:g)
Mg(g):前記底部部材におけるMgの含有量(単位:g)
である。
It has a plating layer made of Sn-based plating having a composition of Sn- (5 to 40% by mass) Zn or Al-based plating having a composition of Al- (8 to 12% by mass) Si, and the plating per one side A fuel tank made of a plated steel sheet having a layer adhesion amount of 20 to 50 g / m 2 ;
At the bottom of the fuel tank, it is located on the plating layer on the inner surface side of the fuel tank and contains at least one of Zn, Mg, or Zn—Mg alloy, and is given by the following formula (1) A bottom member having a K value of K ≧ 0.030;
A fuel tank.

K = Zn (g) /65.4+Mg (g) /24.3 ... Formula (1)

Here, in the above formula (1),
Zn (g): Zn content in the bottom member (unit: g)
Mg (g): Mg content in the bottom member (unit: g)
It is.
前記底部部材におけるNi、Fe、Co、Cuの含有量は、それぞれ、0.5質量%以下である、請求項1に記載の燃料タンク。   The fuel tank according to claim 1, wherein the contents of Ni, Fe, Co, and Cu in the bottom member are each 0.5 mass% or less. 前記めっき鋼板及び前記底部部材上に、Cr3+を主体とし、付着量がCr換算で5〜40mg/mである皮膜層、又は、Ti、Zr、P、Ce、Si、Al又はLiの少なくとも何れかを主成分としてクロムを含有せず、付着量が10〜1000mg/mである化成処理層を更に有する、請求項1又は2に記載の燃料タンク。

On the plated steel sheet and the bottom member, a coating layer mainly composed of Cr 3+ and having an adhesion amount of 5 to 40 mg / m 2 in terms of Cr, or at least Ti, Zr, P, Ce, Si, Al, or Li 3. The fuel tank according to claim 1, further comprising a chemical conversion treatment layer containing any one of the main components and not containing chromium and having an adhesion amount of 10 to 1000 mg / m 2 .

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